Published May 1, 2021
| Version v1
Publication
Open
Better before worse trajectories in food systems? An investigation of synergies and trade-offs through climate-smart agriculture and system dynamics
Creators
- 1. Wageningen University & Research
- 2. Eindhoven University of Technology
- 3. International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics
- 4. Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation
- 5. Agriculture and Food
- 6. Bioversity International
- 7. International Center for Tropical Agriculture
Description
Food systems face multiple challenges simultaneously: provision to a growing population, adaptation to more extreme and frequent climate change risks, and reduction of their considerable greenhouse gas (GHG) emissions. Food system interventions and policies give rise to synergies and trade-offs that emerge over time due to the dynamic nature and interconnections of system elements. Analysis of an entire food system is necessary to identify synergies that bring simultaneous benefits and mitigate trade-offs, both short- and long-term. Our study aims to inform the sustainable transformation of food systems by identifying short- and long-term synergies and trade-offs in the climate-smart village (CSV) Lawra-Jirapa in northern Ghana under the current practices, technologies, policies, and trends of population growth, extreme events, and climate change impacts. We develop a system dynamics model to simulate the food system in the CSV between 2011 and 2060. We apply the climate-smart agriculture (CSA) approach as a diagnostic tool to the CSV system to reveal the short- and long-term trade-offs and synergies between the CSA goals. The simulation results reveal short-term progress towards the goal of increased productivity and income, with trade-offs in the goals of GHG removal, climate adaptation, and resilience. In the long term, post-2035, current agriculture practices, technologies, and policies inside and outside the CSV boundaries result in trade-offs across all three CSA goals, and progress made towards these goals is reversed. The CSV system behaviour, thus, exhibits a "better before worse" pattern. The analysis demonstrates an approach, which considers simultaneously all three CSA goals, to identify synergies and mitigate trade-offs in an entire food system. The findings suggest that understanding the dynamics of food systems is a precursor to their sustainable transformation. This transformation will entail changes to the food system's goals and structure with equal attention to short- and long-term outcomes.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تواجه النظم الغذائية تحديات متعددة في وقت واحد: توفيرها لعدد متزايد من السكان، والتكيف مع مخاطر تغير المناخ الأكثر تطرفًا وتكرارًا، والحد من انبعاثاتها الكبيرة من غازات الدفيئة. تؤدي تدخلات وسياسات النظام الغذائي إلى التآزر والمفاضلات التي تظهر بمرور الوقت بسبب الطبيعة الديناميكية والترابط بين عناصر النظام. يعد تحليل النظام الغذائي بأكمله ضروريًا لتحديد أوجه التآزر التي تحقق فوائد متزامنة وتخفف من المفاضلات، على المدى القصير والطويل. تهدف دراستنا إلى إثراء التحول المستدام للنظم الغذائية من خلال تحديد أوجه التآزر والمفاضلات قصيرة وطويلة الأجل في القرية الذكية مناخياً (CSV) لورا جيرابا في شمال غانا في ظل الممارسات والتقنيات والسياسات والاتجاهات الحالية للنمو السكاني والظواهر المتطرفة وتأثيرات تغير المناخ. نقوم بتطوير نموذج ديناميكيات النظام لمحاكاة النظام الغذائي في CSV بين عامي 2011 و 2060. نطبق نهج الزراعة الذكية مناخيًا (CSA) كأداة تشخيصية لنظام CSV للكشف عن المقايضات والتآزر على المدى القصير والطويل بين أهداف CSA. تكشف نتائج المحاكاة عن تقدم قصير الأجل نحو هدف زيادة الإنتاجية والدخل، مع المفاضلة في أهداف إزالة غازات الدفيئة والتكيف مع المناخ والمرونة. على المدى الطويل، بعد عام 2035، تؤدي الممارسات والتقنيات والسياسات الزراعية الحالية داخل وخارج حدود CSV إلى مقايضات عبر جميع أهداف CSA الثلاثة، ويتم عكس التقدم المحرز نحو تحقيق هذه الأهداف. وبالتالي، يُظهر سلوك نظام CSV نمطًا "أفضل قبل الأسوأ". يوضح التحليل نهجًا، يأخذ في الاعتبار في وقت واحد جميع أهداف CSA الثلاثة، لتحديد أوجه التآزر والتخفيف من المفاضلات في نظام غذائي بأكمله. تشير النتائج إلى أن فهم ديناميكيات النظم الغذائية هو مقدمة لتحولها المستدام. وسيستتبع هذا التحول تغييرات في أهداف النظام الغذائي وهيكله مع إيلاء اهتمام متساوٍ للنتائج القصيرة والطويلة الأجل.Translated Description (French)
Les systèmes alimentaires sont confrontés simultanément à de multiples défis : approvisionnement d'une population croissante, adaptation à des risques de changement climatique plus extrêmes et plus fréquents et réduction de leurs émissions considérables de gaz à effet de serre (GES). Les interventions et les politiques du système alimentaire donnent lieu à des synergies et à des compromis qui émergent au fil du temps en raison de la nature dynamique et des interconnexions des éléments du système. L'analyse de l'ensemble d'un système alimentaire est nécessaire pour identifier les synergies qui apportent des avantages simultanés et atténuent les compromis, à court et à long terme. Notre étude vise à éclairer la transformation durable des systèmes alimentaires en identifiant les synergies et les compromis à court et à long terme dans le village climato-intelligent (CSV) de Lawra-Jirapa dans le nord du Ghana dans le cadre des pratiques, technologies, politiques et tendances actuelles de la croissance démographique, des événements extrêmes et des impacts du changement climatique. Nous développons un modèle de dynamique des systèmes pour simuler le système alimentaire dans le CSV entre 2011 et 2060. Nous appliquons l'approche de l'agriculture intelligente face au climat (AIC) comme outil de diagnostic au système CSV pour révéler les compromis et les synergies à court et à long terme entre les objectifs de l'AIC. Les résultats de la simulation révèlent des progrès à court terme vers l'objectif d'augmentation de la productivité et des revenus, avec des compromis dans les objectifs d'élimination des GES, d'adaptation au climat et de résilience. À long terme, après 2035, les pratiques, technologies et politiques agricoles actuelles à l'intérieur et à l'extérieur des limites du CSV entraînent des compromis entre les trois objectifs du CSA, et les progrès réalisés vers ces objectifs sont inversés. Le comportement du système CSV présente donc un schéma « meilleur avant pire ». L'analyse démontre une approche, qui prend en compte simultanément les trois objectifs de l'ASC, pour identifier les synergies et atténuer les compromis dans l'ensemble d'un système alimentaire. Les résultats suggèrent que la compréhension de la dynamique des systèmes alimentaires est un précurseur de leur transformation durable. Cette transformation entraînera des changements dans les objectifs et la structure du système alimentaire en accordant une attention égale aux résultats à court et à long terme.Translated Description (Spanish)
Los sistemas alimentarios enfrentan múltiples desafíos simultáneamente: provisión a una población en crecimiento, adaptación a riesgos de cambio climático más extremos y frecuentes, y reducción de sus considerables emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Las intervenciones y políticas del sistema alimentario dan lugar a sinergias y compensaciones que surgen con el tiempo debido a la naturaleza dinámica y las interconexiones de los elementos del sistema. El análisis de todo un sistema alimentario es necesario para identificar sinergias que aporten beneficios simultáneos y mitiguen las compensaciones, tanto a corto como a largo plazo. Nuestro estudio tiene como objetivo informar la transformación sostenible de los sistemas alimentarios mediante la identificación de sinergias y compensaciones a corto y largo plazo en la aldea climáticamente inteligente (CSV) Lawra-Jirapa en el norte de Ghana bajo las prácticas, tecnologías, políticas y tendencias actuales de crecimiento de la población, eventos extremos e impactos del cambio climático. Desarrollamos un modelo de dinámica de sistemas para simular el sistema alimentario en el CSV entre 2011 y 2060. Aplicamos el enfoque de agricultura climáticamente inteligente (ASAC) como una herramienta de diagnóstico al sistema CSV para revelar las compensaciones y sinergias a corto y largo plazo entre los objetivos de la ASAC. Los resultados de la simulación revelan un progreso a corto plazo hacia el objetivo de aumentar la productividad y los ingresos, con compensaciones en los objetivos de eliminación de GEI, adaptación al clima y resiliencia. A largo plazo, después de 2035, las prácticas, tecnologías y políticas agrícolas actuales dentro y fuera de los límites del CSV dan como resultado compensaciones en los tres objetivos de CSA, y el progreso realizado hacia estos objetivos se invierte. El comportamiento del sistema CSV, por lo tanto, exhibe un patrón de "mejor antes de peor". El análisis demuestra un enfoque, que considera simultáneamente los tres objetivos de ASAC, para identificar sinergias y mitigar las compensaciones en todo un sistema alimentario. Los hallazgos sugieren que la comprensión de la dinámica de los sistemas alimentarios es un precursor de su transformación sostenible. Esta transformación implicará cambios en los objetivos y la estructura del sistema alimentario con la misma atención a los resultados a corto y largo plazo.Files
better%20before.pdf.pdf
Files
(6.0 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:097783f50219ce420c0cf9111665983a
|
6.0 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مسارات أفضل قبل الأسوأ في النظم الغذائية ؟ التحقيق في أوجه التآزر والمفاضلات من خلال الزراعة الذكية مناخياً وديناميكيات النظام
- Translated title (French)
- Mieux avant les pires trajectoires dans les systèmes alimentaires ? Une étude des synergies et des compromis grâce à une agriculture intelligente face au climat et à la dynamique des systèmes
- Translated title (Spanish)
- ¿Mejor antes de peores trayectorias en los sistemas alimentarios? Una investigación de sinergias y compensaciones a través de la agricultura climáticamente inteligente y la dinámica del sistema
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3154047173
- DOI
- 10.1016/j.agsy.2021.103131
References
- https://openalex.org/W1492178489
- https://openalex.org/W1634020409
- https://openalex.org/W1898542531
- https://openalex.org/W1911924348
- https://openalex.org/W1970669626
- https://openalex.org/W1991938474
- https://openalex.org/W2007825373
- https://openalex.org/W2023756488
- https://openalex.org/W2028631457
- https://openalex.org/W2052835737
- https://openalex.org/W2063117412
- https://openalex.org/W2067616310
- https://openalex.org/W2069466983
- https://openalex.org/W2079330152
- https://openalex.org/W2113355006
- https://openalex.org/W2114182915
- https://openalex.org/W2116904636
- https://openalex.org/W2121613990
- https://openalex.org/W2125740993
- https://openalex.org/W2126065606
- https://openalex.org/W2133503582
- https://openalex.org/W2153538771
- https://openalex.org/W2183212046
- https://openalex.org/W2283833575
- https://openalex.org/W2335843962
- https://openalex.org/W2382492943
- https://openalex.org/W2512864948
- https://openalex.org/W2513646582
- https://openalex.org/W2516083450
- https://openalex.org/W2540777855
- https://openalex.org/W2558910133
- https://openalex.org/W2586723037
- https://openalex.org/W2587733245
- https://openalex.org/W2596216875
- https://openalex.org/W2599816314
- https://openalex.org/W2737810389
- https://openalex.org/W2755570653
- https://openalex.org/W2765256342
- https://openalex.org/W2767127357
- https://openalex.org/W2771168782
- https://openalex.org/W2772390928
- https://openalex.org/W2787056864
- https://openalex.org/W2788206714
- https://openalex.org/W2791235984
- https://openalex.org/W2792177023
- https://openalex.org/W2792955978
- https://openalex.org/W2798067521
- https://openalex.org/W2808018527
- https://openalex.org/W2813563479
- https://openalex.org/W2888953750
- https://openalex.org/W2891325212
- https://openalex.org/W2892131690
- https://openalex.org/W2894867854
- https://openalex.org/W2896481909
- https://openalex.org/W2898067288
- https://openalex.org/W2912948245
- https://openalex.org/W2916934310
- https://openalex.org/W2948010577
- https://openalex.org/W2980979852
- https://openalex.org/W2988934653
- https://openalex.org/W2989278957
- https://openalex.org/W2995443708
- https://openalex.org/W3004510076
- https://openalex.org/W3007722773
- https://openalex.org/W3010683264
- https://openalex.org/W3042061753
- https://openalex.org/W3092256680
- https://openalex.org/W3095898855
- https://openalex.org/W621523043